纺织学科发展研究课题组
摘要 介绍了纺织行业在我国国民经济当中的重要地位，在满足广大人民纺织品消费需要、出口创汇、解决就业问题等方面发挥的重要作用。介绍了世界经济发展背景及我国纺织行业发展趋势。总结了国内外纺织科学技术发展动向，回顾了我国近年来纺织行业科学技术方面取得的进步与成效。按专业逐一进行了阐述，包括：化学纤维、天然纤维改性、棉纺织、毛纺织、麻纺织、丝绸、针织、非织造布及产业用品、染整、纺织机械及器材、服装等工程。对我国纺织科学技术发展方面存在的差距与不足进行了探讨。指出整体技术水平与创新能力方面差距较大、缺少具有自主知识产权的核心技术、产品附加值偏低、环境保护与清洁生产技术滞后。针对这些问题，阐述了“十一五”期间纺织科学技术发展的努力方向与具体目标，即要适应市场消费个性化、多样化、舒适化、时尚化、绿色化的要求，走新型工业化的道路，通过技术创新和技术进步，推动经济增长方式转变，实现可持续发展。为此还提出了具体措施与政策建议。
关键词：纺织；科学技术；创新
引 言
改革开放20多年来，国内纺织工业经历了持续快速发展的过程，到2005年我国纺织纤维加工总量已达2690万t，约占世界纤维加厂总量的37％，主要纺织产品——化纤、棉纱、棉布、丝织品和服装产量均居世界第一位，纺织品服装出口额达到1175亿美元，贸易顺差达1004亿美元，在国际纺织产品出口市场中占有24％的份额。毫无疑问，我国已成为世界最大的纺织生产国和出口国。纺织工业依然是国内重要支柱产业之一，在满足人民纺织产品消费，出口创汇，为其它产业提供支持，解决就业问题等方面发挥着重要的作用。
首先，基本满足了占世界五分之一人口的13亿中国人民不断增长的纺织品消费需求，并于2003年实现历史性突破，人均年纤维消费量2003年已经越过10 kg大关，达到约11 kg，超过世界平均水平。2005年更达到13 kg。
其次，在满足人民群众日益提高的物质文化生活需要的同时，国内纺织业抓住国际产业结构调整的历史机遇，迅速开辟了国际市场，成为实现国际收支平衡的支柱产业。纺织品服装出口从1980年44.09亿美元提高到2005的1175亿美元，贸易顺差从35.53亿美元提高到1004亿美元。体现了传统纺织工业对国民经济发展的重要作用。2006年纺织品出口继续增长，1～8月实现出口932．93亿美元，同比增长24.67％。
第三，纺织业为解决日益严峻的就业问题，以及为农村经济发展做出了重要贡献。2005年，中国纺织工业直接就业人数约1960万人，其中销售收入500万元以上企业的从业人数约占全国规模以上制造业从业人数的14.2％。同时，为纺织工业提供棉花、羊毛、蚕丝、各种麻类等天然纤维原料的农民多达1亿，对稳定农村经济正起着不可替代的作用。
此外，纺织工业的发展，对其它行业提供了有力的支持，它与当前国民经济各行业的关联度相当高，为农业、建筑、医疗、交通、水利等各个产业部门发展提供了大量新材料、新产品。
经过几十年的发展，国内纺织业形成了门类齐全、上下游配套的产业体系，化纤、棉纺织印染、毛纺织、麻纺织、丝绸、针织、服装、非织造、纺织机械等行业共同发展，产品种类丰富。
进入后配额时代，国内纺织业既有新的发展机遇，又要面对严峻的挑战。机遇是指配额取消后，纺织品贸易进一步自由化，对处于比较优势的中国纺织业来说，市场空间将扩大；挑战就是我们必然要面对更加激烈的市场竞争，更多的贸易摩擦（2005年初与欧盟、美国的纺织品贸易争端就是一例），要遭受到更多其它形式的关税或非关税贸易壁垒，如反倾销、特保措施、技术性贸易壁垒、社会责任认证等等。
因此，我国纺织工业要在后配额时代的激烈竞争环境中保持优势，不能仅仅停留在劳动力成本优势和纺织品数量优势上，要尽快完成增长方式的根本转变，即从规模扩张向质量效益提升转变，提高产品档次，走品牌创新之路，向高附加值领域发展，走可持续发展的道路，走科技含量高、经济效益好、资源消牦低、环境污染少、劳动力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。要实现这—切，必须依靠技术进步，提高行业的创新能力。
技术进步是未来纺织业生存发展的关键。深入细致、准确地把握学科发展方向是促进行业健康、稳定持续发展的当务之急。
蓬勃发展迅速进步的纺织科学技术
一、国内外纺织工程技术进步趋势
近几年，以电子信息、生物工程和新材料等为核心的高新技术迅猛发展，带动多种现代学科、现代技术的交叉融合，对传统产业产生了深远的影响。信息技术、激光技术、空气动力学技术、液压技术、传感器技术等先进技术在纺织领域得到普遍应用，纤维、纺纱、织造、染整、非织造等各纺织领域均推出了许多新工艺、新技术和新设备，纺织技术向智能化、自动化、连续化发展，高速高效、高灵活性、高品质和节能环保是纺织技术进步的主流，纺织数字化日益深入，正在彻底改变这一传统产业的面貌。
二、我国纺织科学技术发展成效卓著
化纤工程：化纤企业生产规模扩大，平均产能达到15.5万t/a；涤纶及聚酯行业中，前10位的企业平均规模已经超过50万t/年，大聚酯约占80％，采用国产化技术的约占70％，短纤直接纺比例达69％，长丝直接纺比例达30％。在国产化、大容量、直接纺、低成本的推动下，我国聚酯行业的国际市场竞争力已经有了明显提高。国内聚酯技术装备产业化项目不断研制成功。从2000年以来，我国已有60多套国产化聚酯装置投入生产，市场新增产能达到70％左右，并使大规模聚酯项目建设投资下降75％，建设周期缩短一半。我国的国产化技术已经成功走向国际市场。国产化技术的开发成功降低了行业进入门槛，给众多企业，特别是民营企业创造了低成本扩张的机会，为化纤企业高起点、低投入、大容量建设项目的发展创造了根本条件。大容量粘胶短纤成套生产线、粘胶长丝连续纺丝机以及竹浆纤维开发等，在工艺与设备上有多项创新，大幅度地提升了粘胶厂的技术水平与经济效益。高技术、高性能特种纤维领域也取得了突破，特别是芳纶1313纤维的跨越式发展，超高强高模聚乙烯的自主开发，芳砜纶的原创性技术给我国高性能纤维领域注入了强大的活力。
天然纤维改性工程：产自自然界的动、植物纤维是我们利用的传统性纺织原料，目前仍占全部纺织纤维加工量的半壁江山。既可避免合成纤维生产对石油的依赖，又可满足人们回归自然，追求绿色、环保的时尚要求。近年来对棉花、羊毛、蚕丝、麻（亚麻、苎麻、黄麻、大麻）这四种天然纤维的改性研究成为纺织行业的热门课题之一。从多种途径研究探讨对它们的改性。如：等离子技术、超声波技术、生物酶技术、基因工程技术等新技术、新工艺、新理论、新设备等的开发与应用。在充分发挥它们的固有优势的前提下，改善它们的不足，并赋予新的优良特性。目前均不同程度地取得了一定进展与成绩。此外，近年来对竹原纤维、桑皮纤维、菠萝叶纤维等的研究开发也取得较好进步，并已小批量试产。
棉纺织工程：棉纺产品逐渐向高档次、高附加值发展，120s以上纱生产企业逐步增多，精梳纱、无结头纱和无梭布的比重显著提高。生产特细号纱及其织物已成为代表本企业技术水平的一种标志。紧密纺纱新技术在很短期间内已发展到近百万锭，其中国产品占一半。转杯纺纱生产细号纱已成为许多牛仔布生产厂家的首选，改变了以前采用落棉等低等级原料纺制转杯纱的现状，从而提高了产品的附加值。纺部重定量、大牵伸、提速增产工艺，针对不同生产条件已经开始探索、试验。对于彩色棉，从良种选育、纺织工艺条件优化、到最终产品开发以及市场拓展都做了大量工作，取得一定进展。
毛纺织工程：拉细羊毛与羊毛改性逐步扩大应用范围，取得较好效果。纺纱设备的进步主要表现在针梳机和粗纱机自动化水平的提高，如变频器、PLC可编程控制器、触摸屏电脑等新的电子技术已普遍运用，国产化的电脑自调匀整针梳机已经投放市场；具有自主知识产权的缆型纺纱设备已经进入市场化推广应用阶段；赛络菲尔纺纱技术、紧密纺在毛纺中得到应用。“创新型半精梳毛纺”工艺也发展很快，它工艺流程短，原料应用范围广泛，纺纱支数不断提高，一些高支粗纺纱也已由半精纺纱所替代。广范用于毛针织品，精梳和粗梳毛纺面料生产。毛纺织机的无梭化30％，毛染整技术不断发展，可机洗免烫整理或防水、防油、防污的三防处理，还有新型的整理技术使面料不沾色、不起皱，提高了产品的附加值。
麻纺织工程：节能环保型苎麻脱胶新技术、苎麻纱线捻接用的空气捻接器研发成功，国内自主研制的自调匀整装置针梳机、适用于长纤维的紧密纺纱装置、大麻脱胶新技术——汽爆法脱胶、麻织物生物整理等一批麻纺织新技术研发获得突破，并得到实际应用；高支纱线麻纺织品的工艺、技术和产品开发方面取得突破性进展，苎麻高支纱线的生产技术达到了国际领先水平，亚麻、黄麻、大麻的高支纱的生产技术也达到国际先进水平；另外，我国麻纺织品的染整技术有了一定的进步，为我国麻纺织行业提高加工深度，以最终产品服装进入国际市场创造了条件。黄麻精细化加工生产高支纱线是近两年来黄麻纺织生产中的亮点，突破了以往黄麻制品只能做低档包装用品的老传统，黄麻高支纱生产的服装为我国麻纺织产品增添了光彩，大麻、剑麻、罗布麻纺织生产技术也日益成熟。
丝绸工程：国产自主开发的自动缫丝机技术水平高，适合我国国情得到迅速推广。缫丝业自动缫设备占有比例达到76％以上，白厂丝生产基本上换成了先进的自动缫设备；数码技术在设计、织造生产中得到了研究和广泛应用，逐步形成和完善了"数码织造"的全过程，四分色印花技术与数码喷墨印花技术对接成功，实现了数码喷墨快速打样，四分色印花快速交货；丝绸印染中，高温高压精练工艺取得突破，进入工业化生产；丝绸用经轴染色机开发成功，进入生产应用。
针织工程：引进了大批高速经编机、电脑控制花边机、电子提花大圆机、电脑针织横机、电脑袜机、电脑无缝内衣针织机等高技术设备，加上国内研制的针织设备技术水平不断提高，性价比高，如：新型经编机等使针织行业技术水平有了明显提高，主要设备新度系数达到0.73；产品更加丰富，除了开发更多针织服装面料、辅料和针织服装新产品外，还开发了大量产业用、装饰用针织新产品。
非织造布及产业用品工程：非织造布行业在技术进步方面取得了丰硕成果，研制开发了一批有推广前景的新技术与新产品。非织造布企业从国外引进了具有先进水平的针刺、热轧、水刺、SMS、SS以及双组分复合纺粘生产线，在消化、吸收方面做了大量工作，并有所创新；开发了一批适用型技术装备，如宽幅梳理成网机、气流成网机、针刺频率为1 000 ～ 1 200 r/min的主刺机、6 m宽的土工布针刺生产线、8 m宽的造纸毛毯针刺机、油加热热轧生产线、喷胶棉生产线、仿丝棉生产线、合成革生产线、聚丙烯纺丝成网生产线、SMS生产线、水刺生产线等；开发了一些非织造材料专用原料和大批非织造材料新产品，如三维卷曲中空涤纶、双组分复合纺粘布，耐酶洗粘合剂，聚烯烃弹性纺粘布，聚乳酸酯熔喷非织造材料，甲壳质纤维水刺非织造材料等等。非织造土工布在国家重点工程中得到应用。非织造手术服、防护服、病员服、病床用品等在有效阻隔病毒、保护医护人员、工作人员和防止交叉感染等方面发挥了极其有效的作用。又如神州六号载人飞船上用于进入大气层以后减速的降落伞等。
染整工程：前处理短流程新工艺已广泛应用于各种织物上，它在原先最难处理的纯棉厚重、紧密织物的前处理加工中取得了成效。对T／C织物和纯棉薄织物采用了退、煮、漂一浴一步法；对纯棉中厚织物及弹力织物采用冷轧堆工艺；前处理（包括后整理）的加工中大量应用如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、过氧化氢酶、果胶酶等生物酶处理技术，以及污染少、无毒的环保型前处理化学助剂，并使印染半制品基本能满足后工序要求。随着国内外客商对织物克重、缩水率的要求提高，退煮漂及丝光工艺进一步发展。而在染整加工时极易引起卷边、皱条、弹力损伤的含氨纶弹性织物加工中也取得了极大的成功，与之配套的前处理助剂和设备也有了长足的进步；染色技术的进步主要表现在加工高色牢度、环保产品，出现提高加工效率，降低能耗，节约染化料，改善生态环境的一些新工艺；电脑分色和喷蜡、喷墨直接制版制网和照相雕刻技术互补使用，圆网和平网印花机逐渐取代了铜辊印花机成为主流；电脑分色也全部取代了手工分色描稿，大大提高了印花生产效率；数码印花机也得到初步应用；后整理已从柔软、抗菌、抗皱和抗静电等单一功能的整理，发展为提高织物附加值的多功能整理，如银系及纳米等技术的抗菌、抗紫外线整理，生物酶技术的抛光、仿旧及手感等处理，新型磷盐及碳化纤维的阻燃、防辐射整理，无甲醛抗皱免熨烫整理等。高档纤维素纤维织物采取了液氨整理工艺，液氨加工后织物具有不易收缩、不易起皱、回弹性高和手感柔软等性能，可以使织物获得比较理想的抗皱免烫效果。
纺织机械及器材工程：“十五”期间该行业获得了长足进步——主要产品产量从2000年36万t增长到2005年的55万t，为纺织工业提供了各种技术装备60多万台（套），开发纺织机械新产品500多项，国产成套设备基本达到20世纪90年代国际水平；涤纶长丝、涤纶短纤维、锦纶工业丝、干法腈纶等国产设备技术水平已达到20世纪90年代国际水平，年产20万t成套聚酯装置，日产150 t涤纶短纤维成套设备已投产，日产200 t涤纶短纤维成套设备正在研制之中，长丝卷绕速度提高到5 000 m/min，国产化纤设备的推广，大大推进了化纤生产的发展，使化纤企业的设备投资成本大大下降；纺织机械新产品产值率达到25.3％；纺织机械出口从2000年的2.9亿美元增长到2005年的8.71亿美元；新型清梳联合机、精梳机、自动络筒机实现了产业化，国产清梳联合机已经占有国内市场总量的65％以上，棉精梳机已接近国际先进水平，新型部分传动悬锭粗纱机车速已经提高到1 500 r/min，带有集体落纱的1008锭棉纺细纱机已经批量生产，自动络筒机年产量已超过500台；2005年安徽华茂纺织股份有限公司与经纬纺机股份总公司技术合作、共同投资建立了一个10万锭全流程国产化成套设备的棉紧密纺生产基地。经过近一年的生产实践，这套国产设备与华茂公司2004年引进的2万锭世界先进的全流程立达公司K44紧密纺生产线比较，总体质量、技术指标同样达到了USTER 2001公报25％～5％水平。成为替代进口纺纱生产线首选。无梭织机中的新型剑杆织机、喷气织机和喷水织机的制造厂商行列中新涌现出一批有技术实力的民营企业加入竞争，使得国产无梭织机技术性能、市场占有率和产业化均有较快的提高；印染前处理的高效短流程设备、节能环保型染色机、圆网印花机、数码印花机和新型热定型机都批量生产；纺织机械专用基础件和器材如新型梳棉针布、无有害机械波罗拉、细纱粗纱摇架、高速细纱锭子、粗纱封闭锭翼等基本适应了主机的要求，品种、规格已逐渐齐全，基本能够满足纺织行业需求，其中一批器材产品已接近或达到世界先进水平。在纺织仪器方面，国产高速单纱强力仪、光电条干仪、光电验布机、异纤清除器等，都有长足的进步，技术水平接近或达到国际先进，可以批量生产供纺织厂选用。
服装工程：服装学科是一门与人们需求紧密联系，应用性非常强的学科。目前行业的技术热点集中在：服装舒适性研究，主要包括热湿舒适性和服装结构舒适性两方面，评价方法逐渐由单一的客观评价法向主观评价与客观评价相结合的方向发展。其中暖体假人技术和服装感觉舒适性的研究成为热点。服装结构舒适性方面主要侧重服装压力的研究；服装信息化、智能化开发中CAD技术应用不断拓展，三维服装测量技术也是研发的热点之一；服装网络化定制技术也是业内关注的新技术，针对其在国内推行的问题，提出了ASP平台解决方案。
三、我国纺织科学技术发展的差距和不足
技术水平有待提高；创新能力不足，缺少具有自主知识产权的核心技术和产品；产品技术含量低，附加值低，高档产品不能替代进口；品牌竞争力不足；环保与清洁生产技术落后。
四、“十一五”加快纺织行业技术进步学科发展的目标
“十一五”期间，社会经济将持续健康发展，到2010年中国人均GDP将达到2 700美元，要贯彻科学发展观，建设和谐社会，对纺织工业提出了新的要求，即要适应市场消费个性化、多样化、舒适化、时尚化、绿色化的要求，必须走新型工业化道路，通过技术创新和技术进步，推动经济增长方式转变，实现可持续发展。
纺织工程科学技术发展的具体目标是：在下述领域内的28项技术和10项关键设备等方面，取得实质性的突破与推广应用。它们是：
纺织新材料及先进加工技术领域主要包括：碳纤维(CF)、芳纶(AF)、芳砜纶(PSA)、聚苯硫醚(PPS)、超高强高模聚乙烯纤维(UHMWPE)等产业化研发；新型聚酯多元化技术品种聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、水溶性聚酯(CO-PET)等产业化研发；可降解聚乳酸纤维(PLA)、生物法多元醇及新溶剂法纤维素纤维(Lyocell)研发及产业化技术；差别化纤维及产品开发技术；年产60万t及以上新型PTA成套国产化技术与装备；新一代直纺涤纶超细长丝及高效新型卷绕头研发和产业化；高档复合非织造布的加工技术及其应用；新型医用防护材料的综合研究与开发；膜结构材料及新型篷盖材料的开发及应用技术；农用非织造布及化纤网的开发及应用技术；智能纺织品的开发研究。
高新技术改造传统纺织工艺技术领域主要包括：高效现代化棉纺生产工艺技术，集聚环锭纺(紧密纺)新技术开发研究和产业化，中高支转杯、喷气及涡流纺纱技术，机电一体化剑杆织机和喷气织机技术；特种动物纤维精梳纺纱工艺技术，新型纺纱技术的产业化应用，羊毛防缩可机洗整理技术，羊毛细化改性工艺技术；麻类纤维开发应用新工艺技术，麻纺先进工艺技术装备，麻类织物染色、防皱、柔软等先进后整理技术；弹力真丝加工技术及新产品开发，高档丝绸产品印染后整理技术；针织物节水节能高质量连续前处理工艺技术，针织物高档整理技术，全电脑无缝内衣加工技术。
生态纺织品和节能环保加工技术领域主要包括：微悬浮体染整技术；等离子体加工技术；生物酶处理技术；环保型染料、助剂、浆料开发应用；自动制网技术；数码印花新技术；印染生产废水治理技术；化纤仿真碱减量废水回收利用技术。
纺织信息化和快速反应技术领域主要包括：适合纺织行业的企业资源计划(ERP)系统的开发研究；纺织行业电子商务平台；各类企业计算机集成制造系统(CIMS)开发及应用；纺织工厂生产信息监测和管理系统。
新型纺织机械技术装备国产化主要包括：日产200 t及以上涤纶短纤维成套设备；粘胶长丝连续纺丝机；高效现代化棉纺生产线的研制；机电一体化剑杆织机和喷气织机；纺粘法和熔喷法及复合非织造布生产线；高速系列化电脑提花圆纬机；电脑自动横机；机电一体化高速特里科经编机；染整设备工艺参数在线检测技术；高效、节能、环保的染整设备开发研制。
加大行业应用基础科学研究，重视基础科学与应用基础科学和产业应用技术开发创新的衔接，加强产学研结合及纺织业与相关产业的联合。通过实施纺织技术和装备创新，推进全行业科技进步和产业升级，促进增长方式转变，为纺织行业技术创新能力达到国际先进水平奠定坚实基础。
Report of progress and study on the textile science and technology (2006)
ZHANG Huai-liang 1, HU Fa-xiang 2
(1. China Textile Engineering Society，Beijing 100025，China；2. China Textile Information Center，Beijing 100027，China)
Abstract This paper points out that the textile industry occupies an important position in the national economy of China due to its significant role in satisfying the needs of the people of the whole country in textile consumption, earning foreign currency and solving the problem of employment, introduces the global economy development background and the developing trend of China’s textile industry, sums up the developing trends in the textile science and technology at home and abroad, and reviews recent progresses and achievements of the textile science and technology of our country sector by sector, including chemical fiber, modification of natural fibers, cotton spinning, wool spinning, bast fiber spinning, silk, knitting, nonwoven and industrial fabrics, dyeing and finishing, textile machinery, and garment manufacture.
With respect to the manufactured fiber industry, the independent developed complete set of technology and equipment for polyester and rayon fibers including staple and filament have greatly enhanced the all-round level of technology and market competitive power of the industry. A breakthrough is also made in high performance fibers such as aramid fiber, super-high tenacity and high modulus polyethylene fiber and aramid sulfone fiber.
Application of plasma technology, ultrasonic, bioenzyme and genetic engineering to modification treatment of natural fibers such as cotton, bast fiber, wool and silk has improved their serviceability.
In cotton spinning, a big progress has been achieved in raising the quality and efficiency of traditional ring spinning, for instance, crimp free production in preparation, extensive use of combing process and production of knot free yarn by automatic winder. Home made novel spinning machines and shuttleless looms such rapier, air-jet, and water-jet looms exhibit great advances in technology. A range of fruitful results are obtained in nonwoven and industrial textile and diversified processing techniques and related equipments have developed along with a series of products badly in need in civil engineering, agriculture, medical and health, and national defense.
In terms of dyeing and finishing engineering, we have made new inroads in shortened pretreatment process of fabric, high-efficiency, low energy consumption and eco-friendly dyeing technique, computer color measurement and computer color matching, and functional finishing with a view to enhancing fabric performance and added-value.
It analyzes the existing problems and drawbacks in the development of China’s textile science and technology, pointing out that the overall technological level and innovative capabilities are relatively low, the core technologies with independent intellectual property right are inadequate, added-value of products is not high, and environmental protection and clean production technologies are lagging behind. Aiming at these problems, the directions and specific goals of the development of the textile science and technology of China during “the 11th Five Year Plan” are set forth, i.e., to meet the market requirements in individuality, diversification, comfortableness, fashion and Green; to take a new type of industrialization road which pushes the transformation of the economic growth way and realizes sustainable development relying on technological innovation and progress. For this, specific measures and policy suggestions are set out.
Key words textile; science and technology; innovation
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